排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2013年
6期
475-478
,共4页
刘建瑞%高振军%郭晨旭%何小可%文海罡
劉建瑞%高振軍%郭晨旭%何小可%文海罡
류건서%고진군%곽신욱%하소가%문해강
离心泵%汽蚀%数值模拟%试验%两相流
離心泵%汽蝕%數值模擬%試驗%兩相流
리심빙%기식%수치모의%시험%량상류
centrifugal pump%cavitation%numerical simulation%experiment%two-phase flow
为研究离心泵汽蚀时其内部流动规律,基于Rayleigh-Plesset汽蚀模型和RNGk-ε湍流模型,对50IB-32型模型泵设计工况下汽蚀性能进行全流场数值计算.选择汽蚀发生点、临界汽蚀点以及汽蚀严重点3个工况比较分析叶轮内汽蚀的发展情况.数值计算获得了叶片工作面静压、叶片背面静压以及不同汽蚀余量下叶片背面气泡相体积分布图.计算结果表明:气泡最先出现在叶片背面进口低压区,随着进口压力的降低,气泡开始由进口处向流道内扩展,气泡相在叶片上的分布逐渐增大,在临界汽蚀点时,气泡分布已经扩散到流道内.随着汽蚀程度进一步加剧,气泡相分布向出口方向扩展,严重时气泡充满流道,干扰和破坏叶轮内液体的能量交换,引起汽蚀性能曲线下降.离心泵汽蚀试验结果与数值计算结果相吻合,验证了数值计算的可靠性.
為研究離心泵汽蝕時其內部流動規律,基于Rayleigh-Plesset汽蝕模型和RNGk-ε湍流模型,對50IB-32型模型泵設計工況下汽蝕性能進行全流場數值計算.選擇汽蝕髮生點、臨界汽蝕點以及汽蝕嚴重點3箇工況比較分析葉輪內汽蝕的髮展情況.數值計算穫得瞭葉片工作麵靜壓、葉片揹麵靜壓以及不同汽蝕餘量下葉片揹麵氣泡相體積分佈圖.計算結果錶明:氣泡最先齣現在葉片揹麵進口低壓區,隨著進口壓力的降低,氣泡開始由進口處嚮流道內擴展,氣泡相在葉片上的分佈逐漸增大,在臨界汽蝕點時,氣泡分佈已經擴散到流道內.隨著汽蝕程度進一步加劇,氣泡相分佈嚮齣口方嚮擴展,嚴重時氣泡充滿流道,榦擾和破壞葉輪內液體的能量交換,引起汽蝕性能麯線下降.離心泵汽蝕試驗結果與數值計算結果相吻閤,驗證瞭數值計算的可靠性.
위연구리심빙기식시기내부류동규률,기우Rayleigh-Plesset기식모형화RNGk-ε단류모형,대50IB-32형모형빙설계공황하기식성능진행전류장수치계산.선택기식발생점、림계기식점이급기식엄중점3개공황비교분석협륜내기식적발전정황.수치계산획득료협편공작면정압、협편배면정압이급불동기식여량하협편배면기포상체적분포도.계산결과표명:기포최선출현재협편배면진구저압구,수착진구압력적강저,기포개시유진구처향류도내확전,기포상재협편상적분포축점증대,재림계기식점시,기포분포이경확산도류도내.수착기식정도진일보가극,기포상분포향출구방향확전,엄중시기포충만류도,간우화파배협륜내액체적능량교환,인기기식성능곡선하강.리심빙기식시험결과여수치계산결과상문합,험증료수치계산적가고성.
